一种针对野外环境的水体透明度测量工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水体测量技术领域，特别是涉及一种针对野外环境的水体透明度测量工具，应用于野外天然水体或养殖水体透明度的测定，并利用透明度数据对研究水域水体综合营养状态进行评估，辅助于调查水体的生态环境评估和保护。
【背景技术】
[0002]在天然水体的水质状况评估体系中，透明度是不可或缺的重要指标。透明度的高低可以大致体现水体浮游生物的丰度和水质的肥度，通过测定水体透明度计算综合营养状态指数，从而对研究水体综合营养状态作出评价。目前透明度调查工具为传统的黑白盘，将黑白圆盘悬挂于卷尺下方，垂直放入水中，直至眼睛无法辨清黑白圆盘为止，然后用肉眼读出卷尺上的刻度来完成透明度的测定。
[0003]显而易见，现有工具在野外实际操作中存在较大误差，主要有以下干扰因素:(1)水流影响。大江大河中往往水体流速较快，即便是在湖泊中也会因风力作用而形成波浪，在水流的冲击下卷尺会发生倾斜，从而导致黑白盘随之发生移位，导致读数不准；(2)光照强度影响。不同的采样日因天气原因光照强度往往有所差异，而光照强度与观察读数的结果密切相关，光照强度较弱时观测的结果往往偏小；(3)人为误差。目前使用黑白盘测定时，通常需要站在船上使用肉眼观测水面卷尺刻度，不同规格船只会导致视线与卷尺之间的观测角度不同而造成误差。
[0004]因此，如何尽量避免扰动因素造成野外环境测定水体透明度中存在的这些误差，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于针对现有技术的缺陷提供一种可尽量避免水体透明度测定过程中各种原因造成的误差，使测定结果更加趋近于真实水平，对所研究水体作出更加客观的评价的针对野外环境的水体透明度测量工具。
[0006]本发明为实现上述目的，采用如下技术方案:
一种针对野外环境的水体透明度测量工具，其特征在于:其包括空心的柱体、设置在所述柱体底部的黑白相间圆盘、设置在所述柱体顶部的手柄；所述柱体内壁具有刻度标记，在刻度标记位置相对设置有光感应发射元件及其相应的光感应接收元件；所述水体透明度测量工具上设置有控制装置和显示装置，所述控制装置用于控制光感应发射元件和光感应接收元件工作，所述显示装置用于显示光感应发射元件和光感应接收元件工作状态。
[0007]其进一步特征在于:所述黑白相间圆盘，直径20cm，黑白相间圆盘上分布直径Icm的4个小孔；所述黑白相间圆盘中心坠有重锤。
[0008]进一步的:所述黑白相间圆盘均为分为四个黑白相间的部分，黑色1/4圆盘上的小孔位于距黑白相间圆盘中心7cm处；白色1/4圆盘上的小孔位于距黑白相间圆盘中心3 cm 处。
[0009]优选的:所述柱体为直径1cm的单层聚酯多级伸缩式圆柱体，收缩状态下为40cm，伸展状态下为200cm。
[0010]所述柱体上方设置有两个光补强照明装置，所述光补强照明装置通过所述控制装置控制开启。
[0011]本发明具有下述优点:
(I)减少了水流、风浪对透明度观测的影响。
[0012](2)减少了远距离人工读数时因观测角度造成的主观误差。
[0013](3)减少了因天气原因形成光照强度差异造成的观测误差。
【附图说明】
[0014]图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示一种针对野外环境的水体透明度测量工具，包括黑白相间圆盘11、伸缩式圆柱5、光补强照明装置4、手柄I。
[0016](I)黑白相间圆盘11，直径20cm，所述黑白相间圆盘11均为分为四个黑白相间的部分，黑白相间圆盘11上分布直径Icm的4个小孔9。黑色1/4圆盘上的小孔9位于距圆盘中心7cm处；白色1/4圆盘上的小孔9位于距圆盘中心3cm处，用以减少入水时由于水体浮力而形成的阻力，黑白相间圆盘11中心坠有重锤10。
[0017](2)伸缩式圆柱5是一个直径1cm的单层聚酯伸缩式圆柱体，收缩状态下为40cm，伸展状态下为200cm，单层聚酯伸缩式圆柱体内壁具有刻度标记，在刻度标记位置相对设置有光感应发射元件7及其相应的光感应接收元件8。在正常空气中时，光感应接收元件8由于没有其他物质的干扰能够正常接收光感应发射元件7发射的信号；将该测量工具放入水中进行透明度测定时，由于水体的阻隔，光感应发射元件7发射的信号不能被相应的光感应接收元件8接收，但水体液面未覆盖部分信号照常被接收，控制装置和显示装置6读取和显示光感应发射元件7和光感应接收元件8工作状态，从而读取水体液面所在位置，即可获得水体透明度。
[0018](4)光补强照明装置4设置在伸缩式圆柱5上方(两个光补强照明装置，每个约50000LX)，在阴天或者傍晚等光照条件不好的情况下根据光照强度进行选择性打开光补强照明装置开关3调节(开启一个或者两个进行光强补充)，保证观测光强能维持在相对稳定的范围内，从而减少光照条件造成的观测误差。
[0019](5)手柄I上设置有控制装置和光补强照明装置开关3，显示装置6设置在伸缩式圆柱5侧壁。
[0020]使用本发明进行野外水体透明度检测时，首先手握手柄1，将设备垂直放入待测水体中，根据天气情况调节光照强度(晴天关闭光补强照明装置/阴天开启光补强照明装置)，直到无法辨清黑白盘时，开启手柄I上的开关2打开控制装置和显示装置6，读取相应读数。
【主权项】
1.一种针对野外环境的水体透明度测量工具，其特征在于:其包括空心的柱体、设置在所述柱体底部的黑白相间圆盘、设置在所述柱体顶部的手柄；所述柱体内壁具有刻度标记，在刻度标记位置相对设置有光感应发射元件及其相应的光感应接收元件；所述水体透明度测量工具上设置有控制装置和显示装置，所述控制装置用于控制光感应发射元件和光感应接收元件工作，所述显示装置用于显示光感应发射元件和光感应接收元件工作状态。2.根据权利要求1所述的针对野外环境的水体透明度测量工具，其特征在于:所述黑白相间圆盘，直径20cm，黑白相间圆盘上分布直径Icm的4个小孔；所述黑白相间圆盘中心坠有重锤。3.根据权利要求2所述的针对野外环境的水体透明度测量工具，其特征在于:所述黑白相间圆盘均为分为四个黑白相间的部分，黑色1/4圆盘上的小孔位于距黑白相间圆盘中心7cm处；白色1/4圆盘上的小孔位于距黑白相间圆盘中心3cm处。4.根据权利要求1-3任一项所述的针对野外环境的水体透明度测量工具，其特征在于:所述柱体为直径1cm的单层聚酯多级伸缩式圆柱体，收缩状态下为40cm，伸展状态下为 200cm。5.根据权利要求4所述的针对野外环境的水体透明度测量工具，其特征在于:所述柱体上方设置有两个光补强照明装置，所述光补强照明装置通过所述控制装置控制开启。
【专利摘要】本发明公布了一种针对野外环境的水体透明度测量工具，其特征在于：其包括空心的柱体、设置在所述柱体底部的黑白相间圆盘、设置在所述柱体顶部的手柄；所述柱体内壁具有刻度标记，在刻度标记位置相对设置有光感应发射元件及其相应的光感应接收元件；所述水体透明度测量工具上设置有控制装置和显示装置，所述控制装置用于控制光感应发射元件和光感应接收元件工作，所述显示装置用于显示光感应发射元件和光感应接收元件工作状态。本发明具有下述优点：（1）减少了水流、风浪对透明度观测的影响。（2）减少了远距离人工读数时因观测角度造成的主观误差。（3）减少了因天气原因形成光照强度差异造成的观测误差。
【IPC分类】G01N21/59
【公开号】CN105223167
【申请号】CN201510685331
【发明人】杨彦平, 刘凯, 徐东坡, 段金荣, 周彦锋
【申请人】中国水产科学研究院淡水渔业研究中心
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月20日